检测氢气的气敏元件制备方法

摘要

本发明涉及一种检测氢气的气敏元件制备方法，将超声波和低温陈化技术运用到锌盐、锡盐的络合效应与化学共沉淀制备纳米ZnSnO3。本发明是在纳米ZnSnO3的基础上，掺杂贵金属盐PdCl2、粘接剂(正硅酸乙脂)和去离子水，通过研磨、超声波震荡、涂料、烧结等工艺制成新型的PdO-ZnSnO3旁热式半导体气敏元件。其中纳米ZnSnO3基料采用改进的共沉淀法制得。本发明具有气敏材料灵敏度高、选择性强、工作温度低、制备工艺简单等优点。

主权项

一种检测氢气的气敏元件制备方法，其特征在于有以下步骤：A.制备掺杂有PdCl2和正硅酸乙脂的ZnSnO3粉料，ZnSnO3粉料的组成为纳米ZnSnO3基料、PdCl2和正硅酸乙脂，其中纳米ZnSnO3基料的制备方法为：1).按阳离子Zn2+/Sn4+为1∶1的等摩尔比分别配制Zn(SnO4)2·7H2O和SnCl4·5H2O溶液各2～5升，用浓氨水各稀释两倍成4～10升；2).向可溶性锌盐Zn(SnO4)2·7H2O溶液中滴入氨水至溶液的PH值为9～12；3).不断磁力搅拌下，向已稀释的可溶性锡盐SnCl4·5H2O溶液中滴加浓盐酸至溶液的PH值为5～7；4).将上述可溶性锡盐Zn(SnO4)2·7H2O溶液缓慢加入到可溶性锌盐SnCl4·5H2O溶液中，滴加氨水或者盐酸，不断搅拌下调整溶液的酸度为PH＝7，出现ZnSnO3沉淀，在超声波频率为50KHz，功率为200W条件下超声波分散3～5小时，所得ZnSnO3沉淀在‑15～‑10℃陈化10小时，无水乙醇冲洗抽滤后，100℃干燥2～3小时，在600～800℃空气中烧结5小时即得纳米ZnSnO3基料；B.ZnSnO3粉料经过3～6小时研磨混合后，超声波分散；C.用去离子水将ZnSnO3粉料调成糊状后，涂敷在带有铂电极的陶瓷管上，涂层厚度为0.5～1.5mm；D.将上述陶瓷管在80～120℃温度下干燥1.5～2小时，600～800℃热处理烧结8小时后，连接在带有镍管角的底座上，即得用于检测氢气的气敏元件。